今晚夜空能看到什么?月亮、行星、恒星和卫星观测入门
晴朗的夜晚走到户外,抬头一看:西边低空有一颗很亮的“星”,一个光点悄无声息地从头顶滑过,还有几个似曾相识的星座图案。其实,肉眼能看到的值得一看的东西,几乎都可以靠一点常识认出来,而且都不需要望远镜。
今晚天上有什么,取决于你在哪里、今天是几号,所以我们的此刻·此地页面会按你的位置算好:月亮、天黑后能看到的行星、你头顶天空的星图,以及接下来能看到的空间站过境。这篇指南则告诉你看到的是什么。
先从月亮开始
月亮总有一半被太阳照亮;它绕地球运行时,我们看到的亮面时多时少,整个月相周期约每 29.5 天重复一次。
- 蛾眉月和上弦月(渐盈):出现在傍晚的天空。上弦月大约在半夜落下。
- 满月:与太阳相对,所以在日落前后升起,整夜都在天上。
- 下弦月:大约半夜升起,到早晨还挂在天上。
- 新月:紧挨着太阳,看不见。新月前后的夜晚是一个月里最暗的。
明亮的月光会淹没暗星、银河和大部分流星,但月亮本身就很值得看,而且不是满月时最好看:在上弦、下弦前后,晨昏线附近的阳光斜射,环形山会投下长长的影子,显得格外立体。此刻·此地会显示今晚的月相、月面被照亮的比例,以及月亮在你那里何时升起或落下。
肉眼可见的五颗行星
水星、金星、火星、木星和土星不用任何器材都很容易看到。它们各自以不同的步调绕太阳运行,所以时隐时现,但大多数时候至少有一两颗在天上。
- 金星是夜空中仅次于月亮的最亮天体。它的轨道在地球轨道以内,所以离太阳从不超过约 47°:你只能在日落后的西方或日出前的东方看到它,半夜永远看不到。
- 木星通常排第二,是一颗稳定的乳白色亮点,有时整夜可见。用双筒望远镜稳稳地看,能看到它的四颗大卫星,像几个小点。
- 火星呈橙红色。地球每隔约两年从它旁边经过一次,那时它的亮度可以和木星相比;当它运行到太阳另一侧时,看上去就和一颗普通的星差不多。
- 土星发出稳定的淡黄色光,亮度和较亮的恒星相当。要看到它的环,需要一架小望远镜。
- 水星离太阳从不超过约 28°,所以只在暮光或晨光中贴近地平线出现,每次只有几个星期。
此刻·此地会按你的位置列出这五颗行星,以及今晚每颗行星的可见时段(太阳在地平线下至少 6°、行星高出地平线至少 10°),还有它能升到多高、在哪个方向。
怎样区分行星和恒星
- 闪不闪。恒星远得只是一个点,大气湍流让它们闪烁。行星有一个很小的圆面,把湍流的影响平均掉了,所以行星的光通常很稳定。
- 亮度。夜空中最亮的恒星天狼星是 −1.46 等,金星和木星比它还亮。一个光芒稳定、比周围所有星都亮的光点,多半是行星。
- 位置。行星总是靠近黄道,也就是太阳和月亮在天上走过的路线。
- 移动。行星会在几周之间慢慢地相对恒星移动;英文的 planet 来自希腊语,意思是“漫游者”。
亮星和星座
天文学家把全天划分为 88 个星座。入门只需要几个明亮的地标,而你能看到哪些,取决于季节和你所在的纬度。猎户座腰带上的三颗星整齐排成一行,大约 12 月到 3 月出现在傍晚的天空,几乎在世界任何地方都能看到;在北半球,顺着腰带向左下方延伸,就能找到天狼星。在北方的纬度,北斗七星指向北极星;在南半球,南十字座和旁边两颗明亮的“指极星”就是地标。
此刻·此地的星图显示你此刻头顶的天空,收录耶鲁亮星星表中亮到 5.3 等的每一颗星。星等是倒着数的:数字越大,星越暗。在真正黑暗的夜空下,肉眼能看到约 6 等星;在市中心,你可能只看得到几十颗最亮的星。
流星雨
流星是一粒尘埃在高层大气中燃烧发光。每年有几次,地球会穿过彗星或小行星留下的尘埃带,这就是流星雨:所有流星看起来都从天上同一个点飞出来,这个点叫辐射点。
- 英仙座流星雨,8 月 12—13 日前后达到极大,来自斯威夫特-塔特尔彗星:NASA 给出的数字是在黑暗天空下每小时约 50 到 100 颗。
- 双子座流星雨,12 月 13—14 日前后达到极大,来自小行星 3200 法厄同:在理想条件下每小时可达约 120 颗。
- 其他还有 1 月的象限仪座、4 月的天琴座和 10 月的猎户座流星雨。
只要躺下来,看着一大片天空,耐心等待。流星雨通常在午夜以后最好看,月亮落下后更好。天象日历按月列出主要流星雨的极大日期和当晚月亮被照亮的比例,每一场都能在 3D 中查看。
空间站和其他卫星
一个光芒稳定、不闪烁、几分钟就划过天空的光点,就是一颗卫星。最亮的是国际空间站,条件好的过境时比任何一颗恒星都亮。卫星靠反射阳光发亮,所以主要在黄昏后和黎明前看到:这时它们在高空仍被阳光照着,而地面已经天黑。此刻·此地会列出未来三天国际空间站和中国天宫空间站在你上空的可见过境;我们的指南国际空间站什么时候从我头顶飞过?会告诉你怎样看到它。
光污染和暗适应
2016 年发布的世界夜空亮度图集发现,全世界超过 80% 的人口、美国和欧洲超过 99% 的人口生活在受光污染的天空下,超过三分之一的人类已经看不到银河。不过在城市里,月亮、明亮的行星、最亮的恒星和国际空间站依然很容易看到。想看到更多:
- 避开直射的灯光,哪怕只是走到花园或公园里一个暗角。
- 给眼睛一点时间:NASA 建议在黑暗中待大约 30 分钟。
- 把手机调暗,或者用红光照明;看一眼明亮的屏幕,暗适应就会前功尽弃一大半。
- 看暗弱天体时,把视线稍稍偏到一旁:在黑暗中,视野边缘比中央更敏感。
什么时候看
太阳落到地平线下约 6° 时,明亮的行星和恒星就会出现。只有太阳落到地平线下 18°,天空才算完全黑下来,在中纬度地区通常是日落后一个半小时或更久;在高纬度地区的仲夏前后,天空整夜都不会完全变黑。卫星在黄昏后和黎明前的头几个小时最好看,流星则在午夜以后。满月前后,就看明亮的天体;新月前后,去找银河和流星。
此刻·此地会给出你所在地今晚的天黑时段,从太阳落到地平线下 6° 开始,一直到黎明。它会根据你的网络估算你的位置,你也可以让它使用设备的精确位置,这个位置只保留在你的设备上。打开此刻·此地,看看今晚有什么。
常见问题
不用望远镜能看到行星吗? 能。水星、金星、火星、木星和土星只要在地平线以上、又不被太阳的光芒淹没,肉眼就能看到。金星和木星比任何恒星都亮。
日落后不久看到的那颗很亮的“星”是什么? 很多时候是西边低空的金星,或者是木星。如果它的光很稳定,又比周围所有星都亮,几乎可以肯定是一颗行星。此刻·此地会显示今晚你那里有哪些行星。
什么时候看夜空最好? 新月前后的晴夜,等太阳落到地平线以下足够深的时候。国际空间站这类卫星在黄昏后和黎明前的头几个小时最好看;流星则在午夜以后最好看。
为什么在城市里看不到多少星星? 人造灯光在空气中散射,把整片天空照亮,遮住了较暗的星。全世界超过 80% 的人生活在受光污染的天空下。远离灯光,再让眼睛适应半小时左右,效果会大不一样。
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资料来源
- NASA Science, Moon Phases: the 29.5-day cycle and when each phase rises and sets. science.nasa.gov
- NASA Science, What's Up: Skywatching Tips from NASA. science.nasa.gov
- NASA Science, Perseids and Geminids: parent bodies, peak dates, hourly rates, and about 30 minutes for the eyes to adapt to the dark. Perseids · Geminids
- Falchi et al. (2016), The new world atlas of artificial night sky brightness, Science Advances 2, e1600377. doi:10.1126/sciadv.1600377
- NASA, Spot the Station: how to recognise the ISS and when it is visible. nasa.gov
角度均为从地球上看:金星和水星在天空中离太阳的最大角距分别约为 47° 和 28°。太阳在地平线下 6° 时民用晨昏蒙影结束,18° 时天文晨昏蒙影结束。天狼星的星等为标准星表值;流星的每小时数量是 NASA 给出的黑暗天空、辐射点高悬时的数字,大多数观测者实际看到的会少一些。